电子科技大学2012半导体物理期末考试试卷A试题答案
半导体物理期末试卷(含部分答案
一、填空题1．纯净半导体Si 中掺V 族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。
这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。
2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。
3．n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？不变 ；当温度变化时，n o p o 改变否？ 改变 。
4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p 型和 强n 型材料，小注入时寿命τn 为 ，寿命τp 为 .5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载 qn n 0=μ ，称为 爱因斯坦 关系式。
6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。
前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。
7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。
8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。
样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。
费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。
9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。
10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿 、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。
最新电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案
电子科技大学二零零六至二零零七学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期200 7年1 月14日注：1、本试卷满分70分，平时成绩满分15分，实验成绩满分15分；2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。
课程成绩构成：平时分，期中分，实验分，期末分一、选择填空（含多选题）（2×20=40分）1、锗的晶格结构和能带结构分别是（ C ）。
A. 金刚石型和直接禁带型B. 闪锌矿型和直接禁带型C. 金刚石型和间接禁带型D. 闪锌矿型和间接禁带型2、简并半导体是指（ A ）的半导体。
A、(E C-E F)或(E F-E V)≤0B、(E C-E F)或(E F-E V)≥0C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度D、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子3、在某半导体掺入硼的浓度为1014cm-3, 磷为1015 cm-3，则该半导体为（B）半导体；其有效杂质浓度约为（ E ）。
A. 本征，B. n型，C. p型，D. 1.1×1015cm-3,E. 9×1014cm-34、当半导体材料处于热平衡时，其电子浓度与空穴浓度的乘积为（ B ），并且该乘积和（E、F ）有关，而与（ C、D ）无关。
A、变化量；B、常数；C、杂质浓度；D、杂质类型；E、禁带宽度；F、温度5、在一定温度下，对一非简并n型半导体材料，减少掺杂浓度，会使得（ C ）靠近中间能级E i；如果增加掺杂浓度，有可能使得（C ）进入（A ），实现重掺杂成为简并半导体。
A、E c；B、E v；C、E F；D、E g；E、E i。
67、如果温度升高，半导体中的电离杂质散射概率和晶格振动散射概率的变化分别是（C）。
A、变大，变大B、变小，变小C、变小，变大D、变大，变小8、最有效的复合中心能级的位置在（D ）附近，最有利于陷阱作用的能级位置位于（C ）附近，并且常见的是（ E ）陷阱。
电子科技大学半导体物理期末考试试卷试题答案
电⼦科技⼤学半导体物理期末考试试卷试题答案电⼦科技⼤学⼆零⼀零⾄⼆零⼀⼀学年第⼀学期期末考试1．对于⼤注⼊下的直接辐射复合，⾮平衡载流⼦的寿命与（D ）A. 平衡载流⼦浓度成正⽐B. ⾮平衡载流⼦浓度成正⽐C. 平衡载流⼦浓度成反⽐D. ⾮平衡载流⼦浓度成反⽐2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲．含铝1×10-15cm-3⼄.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下，这些样品的电阻率由⾼到低的顺序是（C ）A.甲⼄丙B. 甲丙⼄C. ⼄甲丙D. 丙甲⼄3．题2中样品的电⼦迁移率由⾼到低的顺序是（ B ）4．题2中费⽶能级由⾼到低的顺序是（ C ）5. 欧姆接触是指（ D ）的⾦属⼀半导体接触A. Wms = 0 B. Wms< 0C. Wms> 0 D. 阻值较⼩且具有对称⽽线性的伏安特性6．有效复合中⼼的能级必靠近( A )A.禁带中部B.导带C.价带D.费⽶能级7．当⼀种n型半导体的少⼦寿命由直接辐射复合决定时，其⼩注⼊下的少⼦寿命正⽐于（C ）A.1/n0B.1/△nC.1/p0D.1/△p8．半导体中载流⼦的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表⾯复合速度9．MOS 器件绝缘层中的可动电荷是（ C ）A. 电⼦B. 空⽳C. 钠离⼦D. 硅离⼦10．以下4种半导体中最适合于制作⾼温器件的是（ D ）A. SiB. GeC. GaAsD. GaN⼆、解释并区别下列术语的物理意义（30 分，7+7+8+8，共4 题）1. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量（7 分）答：有效质量：由于半导体中载流⼦既受到外场⼒作⽤，⼜受到半导体内部周期性势场作⽤。
有效概括了半导体内部周期性势场的作⽤，使外场⼒和载流⼦加速度直接联系起来。
在直接由实验测得的有效质量后，可以很⽅便的解决电⼦的运动规律。
电子科技大学半导体物理期末考试试卷A试题答案
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……2012半导体物理学期末试题一、选择填空（22分）1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（ B ），对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。
A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（F ）。
A. 施主B. 受主C.复合中心D.陷阱 F. 两性杂质3、在通常情况下，GaN呈（ A ）型结构，具有（ C ），它是（F ）半导体材料。
A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。
4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr是乙的3/4，m n*/m0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（D ）。
A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，的弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（C ）。
A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i>> /N D-N A/ 时，半导体具有（ B ）半导体的导电特性。
A. 非本征 B.本征7、在室温下，非简并Si中电子扩散系数Dｎ与ＮＤ有如下图（C ）所示的最恰当的依赖关系：ＤｎＤｎＤｎＤｎ8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（A ）移动；当掺………密………封………线………以………内………答………题………无………效……杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。
半导体物理学期末复习试题及答案一
一、选择题1.与绝缘体相比，半导体的价带电子激发到导带所需要的能量（ B ）。
A. 比绝缘体的大B.比绝缘体的小C. 和绝缘体的相同2.受主杂质电离后向半导体提供（ B ），施主杂质电离后向半导体提供（ C ），本征激发向半导体提供（ A ）。
A. 电子和空穴B.空穴C. 电子3.对于一定的N型半导体材料，在温度一定时，减小掺杂浓度，费米能级会（ B ）。
A.上移B.下移C.不变4.在热平衡状态时，P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为常数，它和（ B ）有关A.杂质浓度和温度B.温度和禁带宽度C.杂质浓度和禁带宽度D.杂质类型和温度5.MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型（ B ）。
A.相同B.不同C.无关6.空穴是( B )。
A.带正电的质量为正的粒子B.带正电的质量为正的准粒子C.带正电的质量为负的准粒子D.带负电的质量为负的准粒子7.砷化稼的能带结构是（ A ）能隙结构。
A. 直接B.间接8. 将Si 掺杂入GaAs 中，若Si 取代Ga 则起（ A ）杂质作用，若Si 取代As 则起（ B ）杂质作用。
A. 施主B. 受主C. 陷阱D. 复合中心9. 在热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为（ D ），当温度大于热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为（ A ）。
A. 大于1/2B. 小于1/2C. 等于1/2D. 等于1E. 等于010. 如图所示的P 型半导体MIS 结构的C-V 特性图中，AB 段代表（ A ），CD 段代表（B ）。
A. 多子积累B. 多子耗尽C. 少子反型D. 平带状态11. P 型半导体发生强反型的条件（ B ）。
A. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i A S n N q T k V ln 0B. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i A S n N q T k V ln 20 C. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=i D S n N q T k V ln 0 D. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥i D S n N q T k V ln 2012. 金属和半导体接触分为：（ B ）。
电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案..
电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试半导体物理 课程考试题 A 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2010年 元月 18日课程成绩构成：平时 10 分， 期中 5 分， 实验 15 分， 期末 70 分一、选择题（共25分，共 25题，每题1 分）A ）的半导体。
A. 不含杂质和缺陷B. 电阻率最高C. 电子密度和空穴密度相等D. 电子密度与本征载流子密度相等2、如果一半导体的导带中发现电子的几率为零，那么该半导体必定（ D ）。
A. 不含施主杂质B. 不含受主杂质C. 不含任何杂质D. 处于绝对零度3、对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E F 随温度上升而（ D ）。
A. 单调上升B. 单调下降C. 经过一个极小值趋近EiD. 经过一个极大值趋近Ei4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为（ C ）。
A. 金属 B. 本征半导体 C. 掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体5、公式*/m q τμ=中的τ是半导体载流子的（ C ）。
A. 迁移时间 B. 寿命 C. 平均自由时间 D. 扩散时间6、下面情况下的材料中，室温时功函数最大的是（ A ） A. 含硼1×1015cm -3的硅 B. 含磷1×1016cm -3的硅 C. 含硼1×1015cm -3，磷1×1016cm -3的硅 D. 纯净的硅7、室温下，如在半导体Si 中，同时掺有1×1014cm -3的硼和1.1×1015cm -3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级为（ G ）。
将该半导体由室温度升至570K ，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级为（ I ）。
（已知：室温下，n i ≈1.5×1010cm -3；570K 时，n i ≈2×1017cm -3）A 、1×1014cm -3B 、1×1015cm -3C 、1.1×1015cm -3D 、2.25×105cm -3E 、1.2×1015cm -3F 、2×1017cm -3G 、高于EiH 、低于EiI 、等于Ei8、最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（ C ）附近，常见的是（ E ）陷阱。
成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案
1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（B ，对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。
A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴 2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（ F ）。
A. 施主 B. 受主 C.复合中心 D.陷阱 F. 两性杂质 3、在通常情况下，GaN 呈（A ）型结构，具有（C ），它是（F ）半导体材料。
A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。
4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4， m n */m 0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（ D ）。
A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs ，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。
A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e 2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i >> /N D -N A / 时，半导体具有 （ B ） 半导体的导电特性。
A. 非本征 B.本征8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（ A ）移动；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。
A.Ev ； B.Ec ； C.Ei ； D. E F 9、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（ D ）。
电子科技大学半导体物理A考试试题与参考答案
12、欧姆接触是指（ D ）的金属－半导体接触。
2
A、Wms=0
B、Wms ＜0
C、W ms ＞0
D、阻值较小并且有对称而线性的伏－安特性
13、在 MIS 结构的金属栅极和半导体上加一变化的电压，在栅极电压
由负值增加到足够大的正值的的过程中，如半导体为 P 型，则在半导
体的接触面上依次出现的状态为（ B ）。
C、电阻率最高； C、电子密度与本征载流子密度相等。
5、简并半导体是指（ A ）的半导体
A、(EC-EF)或(EF-EV)≤0 B、(EC-EF)或(EF-EV)≥0
C、能使用玻耳兹曼近似计算载流子浓度
D、导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子
1
6、当 Au 掺入 Si 中时，它引入的杂质能级是（ A ）能级，在半
二 0 0 五 至 二 0 0 六学 年 第 一 学期
一、选择填空（含多选题）（18 分）
1、重空穴是指（ C
）
A、质量较大的原子组成的半导体中的空穴
B、价带顶附近曲率较大的等能面上的空穴
C、价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴
D、自旋－轨道耦合分裂出来的能带上的空穴
2、硅的晶格结构和能带结构分别是（ C ）
E, 产生漂移电流：
j漂 = qµ p p0E
稳定时两者之和为零，即：
−qDp
dp0 dx
+
qµ p
p0 E
= 0
而 E = − dV ，有电场存在时，在各处产生附加势能－qV(x)，使得能带发生倾斜。 dx
在x处的价带顶为：E V(x)=E V-qV(x)，则x处的空穴浓度为：
3
= p0 (x)
NV
exp(−
12年期末考试题B..
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学成都学院二零一一至二零一二学年第二学期B卷1、在N型半导体中，（）为多数载流子，（）为少数载流子。
2、在PN结的空间电荷区中，P区一侧带（），N区一侧带（）电荷。
3、势垒电容反映的是PN结的势垒区电离杂质电荷随外加电压的变化率。
PN结的掺杂浓度越高，则势垒电容就越（）；外加反向电压越高，则势垒电容就越（）。
4、为了提高晶体管的基区输运系数，应当使基区宽度（）基区少子扩散长度。
5、晶体管的共发射极直流短路电流放大系数β是指，发射结（）偏、集电结（）偏时的（）电流与（）电流之比。
6、当（）降到1时的频率称为最高振荡频率f M。
7、对于频率不是特别高的一般高频管，提高特征频率f T的主要措施是（）。
8、MOSFET是利用外加电压产生（）来控制漏极电流大小，因此它是（）控制器件。
9、跨导gm反映了场效应管（）对（）控制能力，其单位是（）10、要提高N沟道MOSFET的阈电压V T，应使衬底掺杂浓度N A（），使栅氧化层厚度T ox（）。
二选择题（10分）1、当PN结外加正向偏压时，扩散电流（）漂移电流，当外加反向偏压时，扩散电流（）漂移电流。
A 大于，B.小于，C等于，D 不定2、当对PN结外加反向电压时，其势垒区宽度会（），势垒区的势垒高度会（）。
A 变宽， B变窄，C 变高，D 不变3、P＋N结耗尽层宽度主要取决于（）：A p＋区浓度，B n区的浓度，C P＋区和n区的浓度4、限制双极结型晶体管最高工作电压的主要因素是（）：A 雪崩击穿电压， B基区穿通电压， C雪崩击穿电压和基区穿通电压的较小者5、对于实际的增强型MOSFET，简单说明阈值电压（VT）包括哪几个部分的电压分量（）（多选）A栅氧化层上的电压Vox，B平带电压VFB ，C源漏电压VDSD 使半导体表面产生强反型层（沟道）所需要的电压2φFP………密………封………线………以………内………答………题………无………效……6. 晶体管基区运输系数主要决定于（）：A 基区浓度， B基区电阻率和基区少子寿命，C基区宽度和基区少子扩散长度三、问答题（40分）1、解释PN结内建电场，缓变基区晶体管内建电场。
《半导体物理学》期末考试试卷参考答案(A卷)-往届
赣 南 师 范 学 院第1页 共2页2010–2011学年第一学期期末考试参考答案（A 卷）开课学院：物电学院 课程名称：半导体物理学 考试形式：闭卷，所需时间：120分钟注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线；2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线；3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。
一、填空题（共30分，每空1分） 1、 电子 空穴 电子 2、 替位式 间隙式 3、 01()1exp()Ff E E E k T=-+ 在热平衡状态下，电子在允许的量子态上如何分布0()F E E k TB f E e--= 前者受泡利不相容原理的限制4、 电子 空穴 00n p 电子-空穴对 n p = 多数 少数 多数 注入的非平衡多数载流子浓度比平衡时的多数载流子浓度小得多 少数 注入的非平衡少数载流子浓度比平衡时的少数载流子浓度大得多5、 电子在导带和价带之间的直接跃迁，引起电子和空穴的直接复合 电子和空穴通过禁带的能级（复合中心）进行复合 发射光子 发射声子 将能量给予其它载流子，增加它们的动能6、 半导体表面非平衡载流子浓度比内部高扩散 扩散 漂移 漂移二、选择题（共10分，每题2分） 1、A 2、B 3、D 4、C 5、B 三、计算题（共60分）一、1、解：（1）因为n p nq pq σμμ=+，又2i np n =，所以22i n p i n nq q n n σμμ=+≥=根据不等式的性质，当且仅当n nq μ＝2i p n q nμ时，上式取等。
解得：1/2()p i nn n μμ=，即此时电导率σ最小。
相应地，此时21/2()i n ipn p n nμμ==（2）对本征Ge ：13192()2.510 1.610(19003800)2.2810(/)i i n p n q S cm σμμ--=+ =⨯⨯⨯⨯+ =⨯在最小电导率条件下：min 1319((2(2.510)(1.610)/n p i n q n q n S cm σμμ--2=+ =2 =⨯⨯⨯⨯ =2.12⨯10()（3）当材料的电导率等于本征电导率时，有：00()n p i n p n q p q n q μμμμ+=+即：200()i n p i n p n n q q n q n μμμμ+=+整理得:2200()0n i n p ip n n n n μμμμ-++=解得:0nn =带入数据得：00()2i i n n n n ==舍或赣南师范学院考试卷（ A 卷 ）第2页 共2页∴1330 1.2510/2in n cm ==⨯ 213300510/i n p cm n ==⨯显然，此材料是p 型材料。
成电半导体物理期末考试试卷A及参考答案
1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（B ，对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。
A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴 2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（ F ）。
A. 施主 B. 受主 C.复合中心 D.陷阱 F. 两性杂质 3、在通常情况下，GaN 呈（A ）型结构，具有（C ），它是（F ）半导体材料。
A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。
4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr 是乙的3/4， m n */m 0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（ D ）。
A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs ，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（ C ）。
A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e 2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i >> /N D -N A / 时，半导体具有 （ B ） 半导体的导电特性。
A. 非本征 B.本征8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（ A ）移动；当掺杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。
A.Ev ； B.Ec ； C.Ei ； D. E F 9、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（ D ）。
电子科技大学2012半导体物理期末考试试卷B试题答案
姓名
学号
任课老师
选课号/座位号
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……
半导体期末考试
课程考试题 B 卷 （ 120 分钟） 考试形式：闭卷 考试日期 2011 年 月 课程成绩构成：平时 15 三 分， 期中 5 五 分， 实验 10 六 七 八 分， 期末 70 九 十 分 复核人 签名 日
空穴浓度
1分 1分 1分 2分
p p0 p ni2 / n0 p 2.25105 1014 1014 cm3
nqn pq p (1.11015 1100 1014 400) 1.6 1019 2 101 S cm1
（2） 电子和空穴准费米能级 EFn 和 EFp 与平衡费米能级 EF 的距离,并在同一能带图标出 EF, EFn 和 EFp； （7 分）
5. 在一定温度下，非简并半导体的平衡载流子浓度的乘积（C）本征载流子浓度的 平方。该关系（ A、 大于 D ）于本征半导体， （ C、等于 D ）于非本征半导体。 D、 适用 E、 不适用
B、 小于
6. 电子是（A） ，其有效质量为（D） ；空穴是（B） ，其有效质量为（C） 。 A、粒子 B、准粒子 C、 负 D、 正 E、 0
xd 0 xd xd xd 0
2 sVbi qN0 2 s Vbi V qN0
1 2
5.55 0.55
每步各 1 分
Vbi V
Vbi
xd 3.2 m
2、 施主浓度 ND=1015cm-3 的薄 n 型 Si 样品,寿命为 1 s , 室温下进行光照射， 光被均匀吸收， 电 子 － 空 穴 对 的 产 生 率 是
电子科技大学半导体物理期末考试试卷a试题答案..讲解学习
电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试半导体物理 课程考试题 A 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2010年 元月 18日课程成绩构成：平时 10 分， 期中 5 分， 实验 15 分， 期末 70 分一、选择题（共25分，共 25题，每题1 分）A ）的半导体。
A. 不含杂质和缺陷B. 电阻率最高C. 电子密度和空穴密度相等D. 电子密度与本征载流子密度相等2、如果一半导体的导带中发现电子的几率为零，那么该半导体必定（ D ）。
A. 不含施主杂质B. 不含受主杂质C. 不含任何杂质D. 处于绝对零度3、对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E F 随温度上升而（ D ）。
A. 单调上升B. 单调下降C. 经过一个极小值趋近EiD. 经过一个极大值趋近Ei4、如某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料为（ C ）。
A. 金属 B. 本征半导体 C. 掺杂半导体 D. 高纯化合物半导体5、公式*/m q τμ=中的τ是半导体载流子的（ C ）。
A. 迁移时间 B. 寿命 C. 平均自由时间 D. 扩散时间6、下面情况下的材料中，室温时功函数最大的是（ A ） A. 含硼1×1015cm -3的硅 B. 含磷1×1016cm -3的硅 C. 含硼1×1015cm -3，磷1×1016cm -3的硅 D. 纯净的硅7、室温下，如在半导体Si 中，同时掺有1×1014cm -3的硼和1.1×1015cm -3的磷，则电子浓度约为（ B ），空穴浓度为（ D ），费米能级为（ G ）。
将该半导体由室温度升至570K ，则多子浓度约为（ F ），少子浓度为（ F ），费米能级为（ I ）。
（已知：室温下，n i ≈1.5×1010cm -3；570K 时，n i ≈2×1017cm -3）A 、1×1014cm -3B 、1×1015cm -3C 、1.1×1015cm -3D 、2.25×105cm -3E 、1.2×1015cm -3F 、2×1017cm -3G 、高于EiH 、低于EiI 、等于Ei8、最有效的复合中心能级位置在（ D ）附近；最有利陷阱作用的能级位置在（ C ）附近，常见的是（ E ）陷阱。
电子科技大学-半导体物理答案
第一篇 半导体中的电子状态习题1-1、 什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说明之。
1-2、 试定性说明Ge 、Si 的禁带宽度具有负温度系数的原因。
1-3、试指出空穴的主要特征。
1-4、简述Ge 、Si 和GaAS 的能带结构的主要特征。
1-5、某一维晶体的电子能带为[])sin(3.0)cos(1.01)(0ka ka E k E --=其中E 0=3eV ，晶格常数a=5х10-11m 。
求：（1） 能带宽度；（2） 能带底和能带顶的有效质量。
题解：1-1、 解：在一定温度下，价带电子获得足够的能量（≥E g ）被激发到导带成为导电电子的过程就是本征激发。
其结果是在半导体中出现成对的电子-空穴对。
如果温度升高，则禁带宽度变窄，跃迁所需的能量变小，将会有更多的电子被激发到导带中。
1-2、 解：电子的共有化运动导致孤立原子的能级形成能带，即允带和禁带。
温度升高，则电子的共有化运动加剧，导致允带进一步分裂、变宽；允带变宽，则导致允带与允带之间的禁带相对变窄。
反之，温度降低，将导致禁带变宽。
因此，Ge 、Si 的禁带宽度具有负温度系数。
1-3、 解：空穴是未被电子占据的空量子态，被用来描述半满带中的大量电子的集体运动状态，是准粒子。
主要特征如下：A 、荷正电：+q ；B 、空穴浓度表示为p （电子浓度表示为n ）；C 、E P =-E nD 、m P *=-m n *。
1-4、 解：（1） Ge 、Si:a ）Eg (Si ：0K) = 1.21eV ；Eg (Ge ：0K) = 1.170eV ；b ）间接能隙结构c ）禁带宽度E g 随温度增加而减小；（2） GaAs ：a ）E g （300K ）= 1.428eV ，Eg (0K) = 1.522eV ；b ）直接能隙结构；c ）Eg 负温度系数特性： dE g /dT = -3.95×10-4eV/K ；1-5、 解：（1） 由题意得：[][])sin(3)cos(1.0)cos(3)sin(1.002220ka ka E a kd dEka ka aE dk dE +=-=eVE E E E a kd dEa k E a k d dEa k a k a k ka tg dkdE o ooo1384.1min max ,01028.2)4349.198sin 34349.198(cos 1.0,4349.198,01028.2)4349.18sin 34349.18(cos 1.0,4349.184349.198,4349.1831,04002222400222121=-=∆<⨯-=+==>⨯=+====∴==--则能带宽度对应能带极大值。
资料：半导体物理试卷A(2012.7)
,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试《半导体物理学》试卷A1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；．考试形式：闭卷；题号一二三四五六总分得分评卷人．电子在晶体中的共有化运动指的是。
．电子在晶体中各点出现的几率相同．电子在晶体元胞中各点出现的几率相同．电子在晶体各元胞对应点出现的几率相同．电子在晶体各元胞对应点有相同位相．本征半导体是指的半导体。
．不含杂质与缺陷．电子密度与空穴密度相等．电阻率最高．电子密度与本征载流子密度相等．若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定。
．不含施主杂质．不含受主杂质．不含任何杂质．处于绝对零度．砷化镓的导带极值位于布里渊区。
．中心．<111>方向近边界处．<100>方向近边界处．<110>方向近边界处．重空穴指的是。
．质量较大的原子组成的半导体中的空穴．价带顶附近曲率较大的等能面上的空穴．价带顶附近曲率较小的等能面上的空穴．自旋--轨道耦合分裂出来的能带上的空穴6．在进入太空的空间实验室中生长的砷化镓通常具有很高的载流子迁移率，这是因为的缘故。
A．无杂质污染B．受较强宇宙射线照射C．晶体生长完整性好D．化学配比合理7．公式μ＝qτ/ m* 中的τ是载流子的。
A．渡越时间B．寿命C．平均自由时间D．扩散系数8．半导体中载流子扩散系数的大小决定于其中的。
A．复合机构B．散射机构C．能带机构D．晶体结构9. 在光电转换过程中，硅（Si）材料一般不如砷化镓(GaAs)量子效率高，因其。
A．禁带较窄B．禁带是间接跃迁型C．禁带较宽D．禁带是直接跃迁型10. 下列情况下，室温下功函数最大者为。
A．含硼1×1015/cm3的硅B．含磷1×1016/cm3的硅C．含硼1×1015/cm3，含磷1×1016/cm3的硅D．纯净硅二、解释下列概念(10分，每题2分)1、空穴2、非平衡载流子3、费米能级4、迁移率5、霍耳效应三、回答问题（共20分，每题10分）1、由同一种元素的原子组成的二维晶体，如图所示。
2006-半导体物理期末考试试卷A
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零五至二零零六学年第一学期期末考试半导体物理课程考试题 A 卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期200 6年1 月13日注：1、本试卷满分70分，平时成绩满分10分，实验成绩满分10分；期中考试成绩10分。
2.、本课程总成绩=试卷分数+平时成绩+实验成绩。
课程成绩构成：平时分，期中分，实验分，期末分一、多选题：（18分）1.对于一定的p型非简并半导体材料，掺杂浓度降低将导致禁带宽度（），本征流子浓度（）；A、增加，B、不变，C、减少。
2. 对于一定的n型非简并半导体材料，温度一定时，减少掺杂浓度，将导致（）靠近Ei；A、Ec ， B、Ev， C、Eg， D、EF3. 热平衡时，半导体中的电子浓度与空穴浓度之积为常数，它只与（）有关，而与（）无关；A、杂质浓度B、杂质类型C、禁带宽度，D、温度4. 当施主能级ED 与费米能级EF相等时，电离施主的浓度为施主浓度的（）倍；A、1，B、1/2，C、1/3，D、1/4。
5. 对于非简并Si单晶样品，温度降低使得其禁带宽度（），其本征载流子浓度（）。
A、增加B、不变C、减小6. 影响非简并掺杂半导体器件性能的两种主要载流子的散射机制是（）：A、位错散射B、晶格振动散射C、中性杂质散射D、电离杂质7. n型和p型两片GaAs晶片是均匀掺杂的，即N D（n型）=N A（p型）》n i。
那么n型晶片的多子浓度（）p型晶片的多子浓度。
n型晶片的电阻率（）p型晶片。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……A、等于B、大于C、小于8. 300K下，轻掺杂p型Si变为重掺杂p型Si后其电子迁移率将（），空穴迁移率将（）。
A、增加B、不变C、减小9. 描述载流子输运的重要特性时，载流子的迁移率是与（）相关的参数，扩散系数是与（）相关的参数。
A、扩散运动B、漂移运动C、热运动10. “表面电场效应”是指载流子被平行于半导体表面的电场加速的现象。
(整理)半导体器件与物理试题.
西安电子科技大学考试时间 120 分钟试 题 （A ）1.考试形式：闭卷；2.本试卷共 六 大题，满分100分。
班级 学号 姓名 任课教师 贾新章、游海龙一、(20分)名词解释(1) 单边突变结 (2) 大注入 (3) 基区自偏压效应 (4) 发射极电流集边效应 (5) 小信号 (6) 雪崩击穿二、(16分) 对PN 结解连续性方程基于哪几个基本假设得到下述I －V 特性？I ＝A()1e )(L p qD L n qD kTqVpn p np n 0-+请说明实际伏安特性与上述表达式给出的理想伏安特性的主要差别以及导致这些差别的主要原因（只要求说明原因，不要求具体解释）。
三、(16分)(1) 说明实际双极晶体管共射极电流放大系数β0随直流工作电流I C以及偏置电压V CE 变化的趋势。
(2) 绘制能表现这种变化趋势的I C －V CE 输出特性曲线示意图。
(3) 是哪些物理效应导致β0与I C 、V CE 有关？（只要说明是什么物理效应，不要求解释）四、(16分)：双极晶体管特征频率与晶体管结构参数的关系如下式所示：f T ≈)C R 2xD 2W C r (21TC C dcmcnb 2bTE e +ν++π(1) 说明分母括号中每一项（注意：不是每个参数）代表什么时常数； (2) 结合上述表达式，说明提高双极晶体管特征频率的主要措施。
五、(16分)下图是PN 结隔离双极集成电路中多发射极条NPN 晶体管埋层、隔离、基区、发射区、引线孔（已填充灰色）几个层次的版图图形。
(1)说明采用多发射极条结构的优点和缺点。
(2) 请在版图中标注出埋层、隔离、基区、发射区层次的图形。
(3) 说明确定发射区图形的长度和宽度、N －外延层的电阻率和外延层厚度时需要考虑什么问题。
六、(16分)(1) 说明PN 结二极管模型和模型参数描述中 “面积因子”的含义以及采用“面积因子”的作用；(2) 说明PN 结二极管模型参数IS 、RS 、CJ0、TT 、BV 、IBV 的含义。
半导体物理期末考试试卷及答案解析
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 半导体物理期末考试试卷及答案解析------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------安徽大学 20 09—20 10 学年第一学期《半导体物理学》考试试卷（B 卷）（闭卷时间 120 分钟）题号一二三四五六七总分得分阅卷人学号答题勿超装订线姓名专业年级一、选择题（每小题 2 分，共 20 分）得分1. 本征半导体是指( )的半导体。
A. 不含杂质和缺陷B. 电子浓度和空穴浓度相等C. 电阻率高D. 电子浓度与本征载流子浓度相等2. 关于 Si 的能带特征，以下描述错误的是( )。
A. 导带底位于六个等效的<100>方向B. 价带顶位于布里渊区中心C. Si 是直接带隙半导体D. 导带底附件的等能面是旋转椭球面3. 导带底附件的状态密度为 gc (E) ，电子占据能级 E 的几率为 fB (E) ，则导带电子浓度为( )。
A. gc (E) fB ( E )B. gc (E) fB ( E ) dE4. 简并半导体是指( )的半导体。
Ec′∫ C. Ec gc (E)dE∫ ( ) Ec′D. Ec gc (E) fB E dEA. (Ec －EF)或(EF-Ev)≤0 B. (Ec－EF)或(EF-Ev)≥0C. 能使用玻尔兹曼近似计算载流子浓度D. 导带底和价带顶能容纳多个状态相同的电子5.1/ 14对于 n 型非简并半导体，在饱和区，电阻率随温度上升而增加，可能的原因是( )。
电子科大2012年期末电分
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……一、填空题（共15分，每空1 分）1．电容C =0.1F 的电压初值为3V ，给其施加1A 的电流 (与电压关联参考方向)，1s 后其电压值为 V 。
2．L 1=0.4μH 和L 2＝0.6μH 的两个电感并联，对外等效的 电感为 H 。
3．一阶LR 电路的时间常数τ＝ 。
4．对于一阶零输入响应来说，设t =0时换路，则在t = 3τ时 某支路量为其初值的 ％。
5．RLC 串联电路在满足条件 时电路响应 为过阻尼状态。
6．我国居民用电（单相正弦）的有效值为220V ， 其最大值为 V 。
7．U 是一个电压相量，j U领先U ︒。
8．某双口网络的Z 参数矩阵为00R Z R ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦，端口2接电感L ，在角频率为ω的正弦电路中，端口1看入的阻抗为 。
9．某电路的传递函数（网络函数）为()j RHR Lωω=+，这是一个 (低通、高通、带通、带阻)滤波器。
10．设RLC 串联谐振电路的激励电压为U ，则电容C 两端 的电压为C U ＝ 。
（用RLCU 表示）11．关联参考方向下，单口网络电压为U ，电流为I ，U 领先I 电角度ϕ，其发出的无功功率Q ＝ var ，吸收的视在功率S ＝ VA 。
12．对称三相电路中，负载上的线电压AB 3800V U =∠︒，线电流A1060A I =∠-︒，则Y 接负载中A 相的相电压为 ，相电流为 ，该负载为 (容、感、阻) 性负载。
共36分）1所示，求4V 、8V 和2A 电源各自发出的功率。
(6分)………密………封………线………以………内………答………题………无………效……图12．电路如图2所示，已知R =250Ω，L 1=L 2=1H ，M ＝0.5H ， C 1=C 2＝1μF ，ω =103rad/s 。
求输入端阻抗Z 。
(6分)图23．求图3所示电路的谐振角频率ω0及谐振时的输入端阻抗Z 0。
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………密………封………线………以………内………答………题………无………效……2012半导体物理学期末试题一、选择填空（22分）1、在硅和锗的能带结构中，在布里渊中心存在两个极大值重合的价带，外面的能带（ B ），对应的有效质量（ C ），称该能带中的空穴为( E )。
A. 曲率大；B. 曲率小；C. 大；D. 小；E. 重空穴；F. 轻空穴2、如果杂质既有施主的作用又有受主的作用，则这种杂质称为（F ）。
A. 施主B. 受主C.复合中心D.陷阱 F. 两性杂质3、在通常情况下，GaN呈（ A ）型结构，具有（ C ），它是（F ）半导体材料。
A. 纤锌矿型；B. 闪锌矿型；C. 六方对称性；D. 立方对称性；E.间接带隙；F. 直接带隙。
4、同一种施主杂质掺入甲、乙两种半导体，如果甲的相对介电常数εr是乙的3/4，m n*/m0值是乙的2倍，那么用类氢模型计算结果是（D ）。
A.甲的施主杂质电离能是乙的8/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/4B.甲的施主杂质电离能是乙的3/2，弱束缚电子基态轨道半径为乙的32/9C.甲的施主杂质电离能是乙的16/3，弱束缚电子基态轨道半径为乙的8/3D.甲的施主杂质电离能是乙的32/9，的弱束缚电子基态轨道半径为乙的3/85、.一块半导体寿命τ=15µs，光照在材料中会产生非平衡载流子，光照突然停止30µs后，其中非平衡载流子将衰减到原来的（C ）。
A.1/4 ； B.1/e ； C.1/e2； D.1/26、对于同时存在一种施主杂质和一种受主杂质的均匀掺杂的非简并半导体，在温度足够高、n i>> /N D-N A/ 时，半导体具有（ B ）半导体的导电特性。
A. 非本征 B.本征7、在室温下，非简并Si中电子扩散系数Dｎ与ＮＤ有如下图（C ）所示的最恰当的依赖关系：ＤｎＤｎＤｎＤｎ8、在纯的半导体硅中掺入硼，在一定的温度下，当掺入的浓度增加时，费米能级向（A ）移动；当掺………密………封………线………以………内………答………题………无………效……杂浓度一定时，温度从室温逐步增加，费米能级向( C )移动。
A.Ev ； B.Ec ； C.Ei； D. E F9、把磷化镓在氮气氛中退火，会有氮取代部分的磷，这会在磷化镓中出现（D ）。
A.改变禁带宽度；B.产生复合中心；C.产生空穴陷阱；D.产生等电子陷阱。
10、对于大注入下的直接复合，非平衡载流子的寿命不再是个常数，它与（C ）。
A.非平衡载流子浓度成正比；B.平衡载流子浓度成正比；C.非平衡载流子浓度成反比；D.平衡载流子浓度成反比。
11、杂质半导体中的载流子输运过程的散射机构中，当温度升高时，电离杂质散射的概率和晶格振动声子的散射概率的变化分别是（B ）。
A.变大，变小；B.变小，变大；C.变小，变小；D.变大，变大。
12、如在半导体的禁带中有一个深杂质能级位于禁带中央，则它对电子的俘获率（B ）空穴的俘获率，它是（D ）。
A.大于； B.等于； C.小于；D.有效的复合中心；E. 有效陷阱。
13、在磷掺杂浓度为2×1016cm-3的硅衬底（功函数约为4.25eV）上要做出欧姆接触，下面四种金属最适合的是（ A ）。
A. In (W m=3.8eV) ；B. Cr (W m=4.6eV)；C. Au (W m=4.8eV)；D. Al (W m=4.2eV)。
14、在硅基MOS器件中，硅衬底和SiO2界面处的固定电荷是（B ），它的存在使得半导体表面的能带（ C ）弯曲，在C-V曲线上造成平带电压（ F ）偏移。
A.钠离子；B.过剩的硅离子；C.向下；D.向上；E. 向正向电压方向；F. 向负向电压方向。
二、简答题：（5+4+6=15分）1、用能带图分别描述直接复合、间接复合过程。
（4分）………密………封………线………以………内………答………题………无………效……2、对于掺杂的元素半导体Si 、Ge 中，一般情形下对载流子的主要散射机构是什么？写出其主要散射机构所决定的散射几率和温度的关系。
（4分）答：对掺杂的元素半导体材料Si 、Ge ，其主要的散射机构为长声学波散射（1分）和电离杂质散射 其散射几率和温度的关系为：声学波散射：3/2s p T ∝，电离杂质散射：3/2i i p N T -∝（根据题意，未含Ni 也可）3、如金属和一n 型半导体形成金属－半导体接触，请简述在什么条件下，形成的哪两种不同电学特性的接触，说明半导体表面的能带情况，并画出对应的I-V 曲线。
（忽略表面态的影响）（6分） 答：在金属和n 型半导体接触时，如金属的功函数为W m , 半导体的功函数为W s 。
当W m ＞W s 时，在半导体表面形成阻挡层接触，是个高阻区，能带向上弯曲；（2分） 当W m ＜W s 时，在半导体表面形成反阻挡层接触，是个高电导区，能带向下弯曲；（2分） 对应的 I-V 曲线分别为：（1分） （1分）三、在３００Ｋ时，某Ｓｉ器件显示出如下的能带图：（6+4+4=14分）（１）平衡条件成立吗？试证明之。
（6分）………密………封………线………以………内………答………题………无………效……答：成立。
（4分）因为费米能级处处相等的半导体处于热平衡态（即 0=dxdE F）（2分） 或 E Fn =E Fp =E F （2分） 或 np=n i 2 （2分） 或 J=0 （2分）（２）在何处附近半导体是简并的？（4分）答：在靠近ｘ＝L 附近 （4分）或 分为三个区域，每个区各为 2分或 2L/3<x<L （半对） 2分（３）试推导流过x=x 1处的电子的电流密度表达式？（4分） 答： 0==+=dxdE dx dnqD E nq J F n nn μμ 四、一束恒定光源照在n 型硅单晶样品上，其平衡载流子浓度n 0=1014cm -3，且每微秒产生电子－空穴为1013cm -3。
如τn =τp =2μs ，试求光照后少数载流子浓度。
（已知本征载流子浓度n i =9.65×109cm -3）(5分) 解：在光照前：光照后：………密………封………线………以………内………答………题………无………效……0201356133622109.3110210210110p i p p p G n G n cm ττ---=+=+=⨯+⨯⨯≈⨯⨯分分五、在一个均匀的n 型半导体的表面的一点注入少数载流子空穴。
在样品上施加一个50V/cm 的电场，在电场力的作用下这些少数载流子在100μs 的时间内移动了1cm ，求少数载流子的漂移速率、迁移率和扩散系数。
（kT=0.026eV ）(6分)解：在电场下少子的漂移速率为：4110/100cmv cm s sμ==迁移率为：()4210/50v cm V s E μ==扩散系数为：220.026200/ 5.2/p kTD cm s cm s qμ==⨯= 六、 掺杂浓度为N D =1016cm -3的n 型单晶硅材料和金属Au 接触，忽略表面态的影响，已知：W Au =5.20eV ,χn =4.0eV , Nc=1019cm -3,ln103=6.9 在室温下kT=0.026eV , 半导体介电常数εr =12, ε0=8.854×10-12 F/m ，q=1.6×10-19 库，试计算：(4+4+4=12分) ⑴ 半导体的功函数；（4分）⑵ 在零偏压时，半导体表面的势垒高度，并说明是哪种形式的金半接触，半导体表面能带的状态； ⑶ 半导体表面的势垒宽度。
（4分） 解：⑴由0exp()FD EcE N n Nc kT-==-得： （1分） 1916010ln 0.026ln .184.0181()F D s F Nc Ec E kT eVN Ws Ec E eVχ-===∴=+-= （1分） ⑵ 在零偏压下，半导体表面的势垒高度为：5.20 4.18 1.02D qV Wm Ws eV =-=-=对n 型半导体，因为W m ＞Ws ，所以此时的金半接触是阻挡层（或整流）接触（1分），半导体表………密………封………线………以………内………答………题………无………效……面能带向上弯曲（或：直接用能带图正确表示出能带弯曲情况）（1分）。
⑶ 势垒的宽度为：1/20141/21916512()2128.8510()1.610103.710().02r D DV d qN cm εε---=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯ 七、T=300 K 下，理想MOS 电容，其能带图如下图所示。
所施加的栅极偏压使得能带弯曲，在Si-SiO 2界面E F =E i 。
Si 的电子亲合势为4.0 eV ，Nc=1019cm -3。
利用耗尽近似，回答下列问题：（5+5+5+5+6=26分）1.半导体中达到了平衡吗？为什么？（5分）答：达到了平衡。
因为半导体中E F 处处相等（或E Fn =E Fp =E F ，或np=n i 2， 或J=0 ）。
2. 求出半导体Si-SiO 2界面E F =E i 处的电子浓度？同时绘出与该能带图对应的定性电荷块图。
()39026.059.01901038.110----⨯===cm eeN n kTE Ec c F(1分) (0.5分) (0.5分)（2分）………密………封………线………以………内………答………题………无………效……或()1031.510FS is i E E n n cm -=∴==⨯电荷块图见上图（评分标准在电荷块图下方）3. 求出N D ？（5分）()()1.18(0.290.59)191330.026109.6810g Fs v c F E E E E E kTkTD c c N N eN eecm ----+----≈==≈⨯4. 写出V G 详细表达式？（5分）⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=+=i DB G n N q kT V V V V ln 00 或B G V V V +=0 如果两个n 型半导体构成的MOS 结构除了器件1是Al 栅，器件2是Au 栅，其它参数都相同，将导致这两个MOS 结构的高、低频C-V 特性曲线发生什么定性变化？试绘出定性高、低频C-V 特性曲线。
已知W Al =4.25 eV ，W Au =4.75 eV 。
（6分） （1）V FB (Al)<0, V FB (Au)>0或：直接在C-V 图中V G 坐标上明确标出V FB (Al)位于V G 坐标轴负方向（1分），V FB (Au) 位于V G 坐标轴正方向（1分）（2）判题时请注意，如果考生将两个C-V 曲线分别绘在两个坐标图中，注意V FB (Al)是否位于V G 坐标轴负方向（1分）、V FB (Au) 是否位于V G 坐标轴正方向Al 栅C-V ：2分（高频C-V 1分+低频C-V 1分） Au 栅C-V ：2分（高频C-V 1分+低频C-V 1分）V FB (Au)V FB (Al)V G。